甘南縣溝壑侵蝕與治理措施

梁 偉，孫富春，劉曉宇

(1.甘南縣水土保持辦公室，黑龍江甘南162100;2.甘南縣河道管理站，黑龍江甘南162100)

甘南縣位于黑龍江省西部嫩江中下游右岸，地處大興安嶺南麓腳下，屬于波狀起伏的丘陵漫崗，總的地勢(shì)為西北高、東南低，自西北向東南緩緩傾斜，坡降為1/1 000～1/2 000。全縣地貌分為低丘陵和緩坡低丘陵，坡度在3°～5°;剝蝕高平原坡度大部分在3°以下，形成波狀起伏的崗坡;波狀平原是由嫩江及其所屬水系侵蝕、沖積而成為甘南縣面積最大的地貌單元。海拔高程160～380 m。

1 基本情況

全縣總面積4 487.4 km2，其中水土流失面積2 262.1 km2，流失率50%。通過調(diào)查，全縣有侵蝕溝16 520條，溝壑總長(zhǎng)度為6 300 km，溝壑密度為1.41 km/km2。全縣溝壑面積229 km2，占土地總面積的5.1%，占水土流失面積的10%。全縣年平均侵蝕模數(shù)為2 100 t/km2。

2 溝壑侵蝕成因及危害

溝壑是土壤侵蝕破壞最劇烈的地帶，是由集中水流直接沖刷土體而形成的。我縣溝壑主要是大面積的低丘陵和不同強(qiáng)度降雨的綜合作用而形成，大量破壞植被、土體抗蝕能力降低進(jìn)一步加劇了溝壑的發(fā)展。

溝壑侵蝕的危害主要表現(xiàn)在:

1)破壞坡面的完整性使侵蝕溝增多，蠶食耕地，由于溝壑不斷發(fā)展，不僅大量蠶食耕地，而且使耕地由大塊變成小塊，嚴(yán)重影響機(jī)耕，降低了土地的使用率，使勞動(dòng)生產(chǎn)率降低。

2)破壞交通、淤積水庫。由于溝道下切和溝岸擴(kuò)張不斷沖毀公路、橋梁，破壞交通，給群眾生產(chǎn)生活帶來不便和損失，下泄的泥沙淤積河道、塘壩、水庫，抬高河床降低了水利工程的使用壽命，給防洪造成一定的壓力，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來重大損失。

3 治理措施

治溝必須與制坡緊密結(jié)合，治溝工程只有與耕作措施、植物措施相配套，才能達(dá)到控制侵蝕、建立良好生態(tài)環(huán)境的目的。根據(jù)立地條件和土壤水分狀況，坡度較陡的坡面挖環(huán)山截水壕、魚鱗坑和進(jìn)行水平槽整地，以種草和栽植生態(tài)林為主;坡度較緩、土層較厚的坡面，宜大力修建水平梯田和果樹臺(tái)田，發(fā)展經(jīng)濟(jì)作物和經(jīng)濟(jì)林，充分發(fā)揮坡面工程的攔蓄作用，使溝內(nèi)不形成大的徑流，以減輕溝道泄洪壓力，保護(hù)治溝工程和小河道的安全。通過對(duì)全縣溝壑的分析評(píng)價(jià)，對(duì)不同發(fā)育階段、不同類型的溝壑采取以下方式治理。

首先要對(duì)溝道進(jìn)行全面的實(shí)地勘察，找出溝頭，有的一條溝有多處發(fā)展點(diǎn)，對(duì)于每一個(gè)可能繼續(xù)擴(kuò)展的溝頭，都要認(rèn)真修好溝頭防護(hù)工程。

3.1 溝頭防護(hù)工程

溝頭防護(hù)工程是治溝的第一道防線，十分重要，是在溝壑或崩崗的頂部開挖截流溝，分散和排走徑流，避免徑流流入溝內(nèi)，防止溝頭繼續(xù)前進(jìn)，避免蠶食更多的土地。溝頭防護(hù)工程可分為等高截水溝埂及排水溝埂兩類。

1)等高截水溝埂式溝頭防護(hù)是在溝頭以上的山坡上修筑與溝邊大致平行的若干道封溝埂，在溝頭坡面較完整時(shí)適宜修筑連續(xù)式溝埂，如支離破碎的坡面，則宜于修筑斷續(xù)式溝埂。第一道溝埂距溝邊的距離依土質(zhì)、坡度而定，一般要離開溝頭10～20 m，防止雨水入滲而出現(xiàn)溝岸崩塌現(xiàn)象。各溝埂的距離為:

式中:I為最大地面坡度;H為溝埂高。

在封溝的埂頂，每隔10～15 m的距離，挖一個(gè)深0.2～0.3 m、寬1～2 m的溢流口，以石塊或草皮覆蓋，使過多的水流入下道溝埂內(nèi)。

2)排水溝埂式溝頭防護(hù)有懸臂式溝頭防護(hù)和臺(tái)階式溝頭防護(hù)。懸臂式溝頭防護(hù)是溝頭破碎，沒有攔蓄徑流條件下的一種導(dǎo)流措施。當(dāng)溝堅(jiān)固陡峭，坡度在40°以上時(shí)，在溝頭上部水流集中的跌水處，接出一段用木板或石板做成的懸臂水槽排走洪水，不讓水流直接沖刷溝崖，但要用石塊堆于溝崖底部，防止擊濺掏刷。臺(tái)階式溝頭防護(hù)是一種導(dǎo)流措施，在貼住陡崖溝頭，用石塊或磚頭漿砌成臺(tái)階式跌水，總落差應(yīng)＜3 m。

3.2 溝道工程

谷坊是治理溝壑的主要措施，它有攔泥緩流，減緩溝底坡降，把溝淤淺、淤平，固定溝床，防止溝底下切和溝岸擴(kuò)張的作用。從毛溝到支溝，從上游到下游要節(jié)節(jié)修筑，使之成為谷坊群，也可逐漸溝臺(tái)化。谷坊應(yīng)選擇在溝道最窄處，上游平緩寬敞，即口小肚大，有利于攔蓄更多的泥沙。

當(dāng)谷坊連續(xù)修建時(shí)，上下兩谷坊間的距離，以修谷坊的溝底坡度大小來定。上一座谷坊腳與下一座谷坊頂大致水平，或者有個(gè)坡度。

上谷坊腳與下谷坊頂成水平的，谷坊間距計(jì)算公式:

如上谷坊腳與下谷坊頂不成水平的，可按下式計(jì)算:

一條支毛溝內(nèi)需要布設(shè)的谷坊座數(shù)，與支毛溝的長(zhǎng)度、溝底坡度和谷坊高度相關(guān)。

谷坊的種類很多，有土谷坊、石谷坊、柳樁谷坊等。選擇什么樣的材料修筑谷坊，依據(jù)就地取材而定。

3.2.1 土谷坊

首先在確定好谷坊的位置處先清基，清除溝床的風(fēng)化物，至堅(jiān)實(shí)的母質(zhì)土上，一般應(yīng)清除10～20 cm深。清基后，順著基地中間挖一條深50 cm，寬80 cm的結(jié)合槽，槽底要平，谷坊兩端各嵌入溝岸50 cm。然后將土填入結(jié)合槽，夯實(shí)，使土谷坊穩(wěn)固地坐落在結(jié)合槽內(nèi)，與地基結(jié)為一體。上一層土夯實(shí)一層，每層填30 cm厚，夯實(shí)至20～25 cm，依此類推，一直修道設(shè)計(jì)高度，邊修筑邊收坡，內(nèi)外側(cè)坡要隨時(shí)拍實(shí)。

為避免暴雨造成洪水漫頂沖毀谷坊，土谷坊要在谷坊的一端留溢水口，要選擇土質(zhì)堅(jiān)硬或有巖石的地方開挖，出水口要離谷坊腳遠(yuǎn)一點(diǎn)，以不掏刷谷坊腳位原則。

3.2.2 石谷坊

石谷坊分為干砌石谷坊和漿砌石谷坊。

3.2.2.1 干砌石谷坊

干砌石谷坊清基時(shí)要注意:土質(zhì)溝底應(yīng)清到堅(jiān)硬的土質(zhì)上;如是淤積是砂礫石溝底，應(yīng)清到硬底;如是石質(zhì)溝底，要清除表層碎石。清基后，在谷坊基線中央挖一條寬、深各50 cm的結(jié)合槽，槽底要平，從溝底一直挖到兩邊溝岸處，谷坊修多高兩岸挖多高。為使外坡砌得穩(wěn)固，還要在谷坊外坡腳挖一條寬、深20 cm的溝。修筑時(shí)先將大塊石牢牢地鑲?cè)虢Y(jié)合槽內(nèi)，第一層大塊石面要朝上，以后各層朝上。背水坡用粗條石砌筑，迎水坡砌塊石之間要錯(cuò)開咬緊，小縫要用小塊石塞緊，依此砌下去，直到設(shè)計(jì)高度，邊砌邊收坡。如是土質(zhì)溝底或砂礫層溝底，谷坊下游要做護(hù)底，護(hù)底長(zhǎng)一般為谷坊高度的2～3倍，厚50～70 cm以上。當(dāng)谷坊砌到溢水口底部的高度時(shí)，要按溢水口的設(shè)計(jì)斷面留出溢水口，石谷坊可在谷坊頂部中央留溢水口。

3.2.2.2 漿砌石谷坊

漿砌石谷坊比較耐久，能蓄水、攔沙、調(diào)洪。一般多修在有常流水的溝道內(nèi)，用以蓄水或抬高水位，灌溉農(nóng)田。漿砌石谷坊多用粗料石砌筑?；A(chǔ)處理，砌筑塊石與干砌石谷坊才相同，只是砌筑塊石石要用水泥砂漿勾縫。溢水口設(shè)在谷坊中央。

3.2.2.3 柳樁谷坊

柳樁谷坊是用粗5～10 cm，長(zhǎng)1～2 m的活柳樹樁，打入溝底0.5～1.0 m深，樁與樁的距離為20～30 cm，排與排的距離為0.5 m，每道谷坊一般打3～5排柳樁，各排的柳樁要互相錯(cuò)開，不要重合。每排柳樁數(shù)，依溝道寬度而定。為了提高防洪攔沙效益，可在露出的柳樁上用柳條編成籬笆。

柳樁谷坊的修筑一般多在柳樹多的地區(qū)，流域面積小、石頭少、溝底坡度較緩的土溝中，最宜修建柳樁谷坊，2～3 a后，柳樁可長(zhǎng)到2～3 m，溝道內(nèi)形成為一排排柳樹，不僅能攔沙，而且還有經(jīng)濟(jì)收入。

無論修建那種溝壑防護(hù)工程，都要本著因地制宜就地取材的原則。要經(jīng)常檢查，及時(shí)修補(bǔ)。在農(nóng)閑和汛前要整修加固，淤滿的要加高。每次洪水后及時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)豁口馬上補(bǔ)修，以提高工程的使用壽命。

3 削坡

我縣大部分都是土質(zhì)溝道，一般發(fā)展溝溝坡都比較陡峻，有的達(dá)到45°以上，每遇暴雨，大量坡面地表徑流匯入溝道，沖刷及為嚴(yán)重，溝岸塌陷、擴(kuò)張。即使谷坊修的很好，也因溝岸塌陷而被沖毀。因此在溝坡較陡的發(fā)展溝一定要先削坡，把坡削緩后在修成階梯狀，在其上插柳、種草等護(hù)坡植被，鞏固溝坡。

在溝坡和谷坊上砌石種草可以起到很好的削能防沖作用。這對(duì)保護(hù)谷坊，穩(wěn)定溝道具有很好的防護(hù)作用。其方法是鋪一層厚10～30 cm粒徑3～6 cm的碎石，其中混以草籽泥土，就能形成一層堅(jiān)固并具有再生能力的加固層。其特點(diǎn)是石塊不防礙草的生長(zhǎng)，又能起到保護(hù)草的主根面不受水的沖刷作用，根毛又把石塊緊緊裹住。二者相互配合，能抵御較強(qiáng)烈水作用力。這種方法施工簡(jiǎn)單，工程費(fèi)用低，可節(jié)約石料50%左右。

以上是我縣溝壑治理中常用的幾項(xiàng)工程措施，在參加了幾年的溝壑治理中，我認(rèn)為我們?cè)谥螠系倪^程中，只注重了治溝的數(shù)量，修建谷坊和溝頭防護(hù)工程的多少，對(duì)于工程的維護(hù)和檢修不到位，在汛后不能及時(shí)檢查和修補(bǔ)。在治溝的過程中，一定要根據(jù)每條溝的具體情況，認(rèn)真規(guī)劃和設(shè)計(jì)。力爭(zhēng)做到治理一條溝穩(wěn)定一條溝。

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